氢燃料电池的特点指的是什么?
来源:宝鄂实业
2019-08-15 13:08
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1、无污染:燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的,整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
2、无噪声:燃料电池运行安静,噪声大约只有55dB,相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装,或是在室外对噪声有限制的地方。
3、高效率:燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
4、氢燃料电池车的优势毋庸置疑,劣势也是显而易见。随着科技的进步,曾经困扰氢燃料电池发展的诸如安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克并不断完善,然而成本问题依然是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈。
氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍,这个价格是市场所难以承受的。另外加氢站的背后,是一整套氢能源生产和运输网络作为支撑,而世界上绝大多数国家没有意愿和空间去大力发展一种不常用能源的体系化。
尤其氢能源的转化率较低,且在能源生产中会造成污染。另一方面是加氢站本身的建设要求与成本极高,需要专门的低温设备来满足能源存储需要。目前只有日本、韩国和美国加州有较多的加氢站,而这个较多其实也就是几十所左右。
进入2017,原本有些沉寂的燃料电池汽车市场仿佛突然有了一些回暖。
一方面是一直被寄予厚望的纯电动车电池技术升级连续遇到了瓶颈。而行驶里程太短和充电时间过长这两大因素依旧制约着新能源汽车的前景。
另一方面,是燃料电池汽车在多个领域的性价比正在不断提升。
原本高昂的燃料电池汽车生产成本正在经历快速下降。相比于处在竞争状态的中高档纯电动车,5分钟充满燃料的体验和500km以上的里程当然更具诱惑力。
车用锂离子动力电池是在一次性锂电池基础上发展起来的,是目前纯电动车用电池研发的主要方向。锂离子电池具有无记忆性、自放电率低、环保、高比能量、高比功率等诸多优点,是继镍氢电池之后,最受研发机构和汽车厂商青睐的潜力车载电池。
锂离子电池特性
1、电压平台
锂离子电池由于采用的正负极材料不同,其单体电池的工作电压范围为3。7~4v,其中应用规模较大的磷酸铁锂单体电池工作电压为3。2v,是镍氢电池的3倍、、铅酸电池的2倍
2、比能量大
当前乘用车锂离子动力电池的能量密度接近200wh/kg,预计2020年达到300wh/kg
3、电池寿命短
由于电化学材料特性的制约,锂离子电池的循环次数没有取得突破,以磷酸铁锂为例,单体电池循环次数可以达到2000次以上,成组后仅为1000次以上。
4、对环境影响较大
锂离子电池采用轻金属锂,尽管不含汞、铅、有害重金属,被认为是绿色电池,对环境污染较小。
但实际上由于其正负极材料、电解液包含镍、金属物,美国已经将锂离子电池归类为一种包含易燃、锰、反应性、浸出毒性、腐蚀性、有毒有害性的电池,是目前各类电池中包含毒性物质最多的电池,并且因为其回收再利用的工艺较为复杂导致成本较高,因此目前的回收再利用率不高,废弃的电池对环境影响较大
5、成本依然较高
锂离子电池初期购置成本高,以目前车用动力电池主流产品磷酸铁锂电池为例,价格大约在2500元/kwh,随着电动汽车的普及,有望在2020年降低到1000元/kwh以下。
目前主流的纯电动车代表及其采用的锂离子动力电池比较